模拟降雨条件下玉米植株对降雨再分配过程的影响

摘要

为系统测定玉米(Zea mays)不同生长阶段的穿透雨、茎秆流和冠层截留,采用室内模拟降雨法测定了不同降雨强度、不同叶面积指数玉米冠下穿透雨和茎秆流,采用喷雾法测定了玉米不同生长阶段的冠层截留.对其进行了量化分析,并探讨了三者与玉米叶面积指数和降雨强度的关系,阐明了玉米冠下穿透雨的空间分布特征.结果表明:玉米冠下穿透雨量占冠上总降雨量比例为30.97％-94.02％,平均为63.92％;茎秆流量占降雨量比例的变化范围为5.68％-75.70％,平均为35.28％;冠层截留量在其全生育期内变化范围为0.02-0.43 mm,平均为0.16 mm,所占总降雨量比例最大仅为1％.随玉米生长,穿透雨量逐渐降低,茎秆流量和冠层截留量逐渐增加.穿透雨与茎秆流呈现此消彼长的关系,其中穿透雨率平均由93.55％降至36.23％;茎秆流率平均由5.98％增加至70.42％.降雨强度与穿透雨量和茎秆流量呈正相关关系,但是二者占总降雨量的比例与降雨强度关系不显著(P＞0.05).随着玉米生长,穿透雨冠下空间分布由均匀逐渐趋向于不均匀,使降雨经过冠层后趋于向行中汇集,但在玉米生长后期,集中于行中的穿透雨量也因叶片衰败而随之降低.揭示了玉米对降雨的再分配作用特征,可为农田水分有效利用、农田生态水文过程机理和坡耕地土壤侵蚀防治提供理论依据.